CIW097 - Audio

Jul 31, 2024

Sie erklären, wie Audio unter Linux aufgebaut ist, von Soundkarten über ALSA bis zum modernen PipeWire. Es geht um GStreamer und wie Multimedia-Apps den Stack nutzen. Unterschiede zwischen Desktop-Umgebungen bei der Lautstärke-Steuerung werden verglichen. Themen wie DAWs, Audacity, MPV-Streaming, Musikserver auf Raspberry Pi und KI-gestützte Songerzeugung runden das Gespräch ab.

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Episode notes

ANECDOTE

12.000 Songs Und Der Streamingfaulheit Effekt

Ralf hat eine Musiksammlung mit ~12.000 Titeln und synchronisiert Rhythmbox‑Daten über Nextcloud.
Durch Streaming ist er fauler geworden und kümmert sich weniger um Tagging und Datei-Organisation.

INSIGHT

ALSA Ist Die Basis Des Linux-Sounds

ALSA ist die Kernel-Ebene für Audio unter Linux und ohne sie funktioniert Sound nicht.
Sie liefert Kernelmodule, vorinstallierte Voreinstellungen und Tools wie aplay und alsamixer zur Fehleranalyse.

INSIGHT

PipeWire Ersetzt PulseAudio Und Jack

PipeWire sitzt über ALSA und ersetzt PulseAudio sowie oft Jack für Routing und niedrigere Latenzen.
Es kann Audio und Video streamen, ist ressourceneffizienter und wird in vielen Distributionen bereits genutzt.

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CIW - Folge 097 - 31.07.2024 - Audio

Wir begrüssen alle Hörer und Hörerinnen zur Folge 97 von "Captain it's Wednesday", dem Podcast über Freie Software und Freie Gesellschaft von GNU/Linux.ch, aufgenommen am 29. Juli von Felix Daum und Ralf Hersel. In dieser Folge sprechen wir über Audio unter Linux.

Hausmitteilungen

keine

Thema: Wie funktioniert Audio unter Linux?

Architektur (Media-Stack)

Hardware: Soundkarte
ALSA: Die Advanced Linux Sound Architecture, ist der grundlegende Baustein des Soundsystems unter Linux, um der Soundkarte Töne zu entlocken. Ohne ALSA geht gar nichts, denn sie stellt die Kernelmodule bereit, mit denen die Soundkarte überhaupt erst angesprochen werden kann. Da die Module zum Kernel gehören, muss man sie nicht extra installieren, sie sind bereits vorinstalliert. Zudem bringt ALSA bereits eine Menge an Voreinstellungen mit, mit denen die meisten Soundkarten korrekt erkannt und ins System eingebunden werden.
Mit ALSA kommt man in der Regel nicht in Berührung, ausser man verwendet Systeme, die ALSA direkt ansprechen oder bei der Fehlersuche.
PipeWire: PipeWire ist ein Soundserver, der PulseAudio ersetzt und Jack ersetzen kann. In Bezug auf Effizienz, Geschwindigkeit und Routing ist er PulseAudio überlegen. PipeWire kümmert sich nicht nur um Audiostreams, sondern auch um dazugehörige Videostreams. Vom Datenfluss her sitzt PipeWire zwischen den abspielenden oder aufnehmenden Programmen (Video- und Audioplayer) und der Übergabe der Daten an die Kernelmodule.
GStreamer: ist ein Multimedia-Framework. Diese Bibliothek dient dazu, grundlegende Funktionalität zur Verarbeitung von Multimedia-Datenströmen bereitzustellen, und kann so als Basis von Multimedia-Anwendungen wie Mediaplayern, Videoschnittsoftware oder Audio-Mixern dienen. GStreamer spricht mit PipeWire oder direkt mit ALSA.
Anwendungen: Video- und Audioplayer (VLC, MPV), Webbrowser, DAWs (Ardour), Tools zur Audiobearbeitung (Audacity), diverse CLI-Werkzeuge (ffmpeg), usw.

Steuerung

Fast alle Desktop-Umgebungen haben die Audio-Steuerung mehr oder weniger gut integriert. Bei GNOME können die Ein- und Ausgabegeräte unter Audio in den Systemeinstellungen gewählt und getestet werden. Per Default gibt es im Systemmenü (aka Quick Settings) nur einen Regler für Lautstärke und die Bildschirmhelligkeit. Wer mehr möchte, kann die Erweiterung Quick Settings Tweaker installieren. Neben vielen Einstellmöglichkeiten für die Quick Settings, erhält man damit auch eine Auswahl der verfügbaren Audio Ein- und Ausgabegeräte.
Cinnamon: Unter Linux Mint mit Cinnamon kann man ebenfalls unter Einstellungen > Klang die Steuerung für Ein- und Ausgabegeräte vornehmen. Unter den Quicksettings hat man Zugriff auf die Lautstärke und kann die Klangeinstellungen aufrufen und den Medienplayer starten.

Aufnahme

Wer eine ganz einfache Anwendung für die Audio-Aufnahme sucht, kann Recorder verwenden. Dazu gibt es bei uns auch einen Artikel, der weitere Möglichkeiten aufzeigt.
Falls man ein Programm zur Aufnahme und Bearbeitung von Audiomaterial sucht, bietet sich der Audio-Editor Audacity an. Das ist sozusagen die Standardanwendung für die Audiobearbeitung. Insbesondere bei der Produktion von Podcast kommt sie häufig zum Einsatz.
Wer im professionellen Segment unterwegs ist, kommt um eine Digital Audio Workstation (DAW) nicht herum. In diesem Bereich gibt es ein grosses Angebot von freien und kommerziellen Anwendungen. Ich empfehle euch die DAW Ardour. Aber Achtung, das ist nichts für einen Samstagnachmittag, sondern benötigt eine lange Einarbeitungszeit.

Wiedergabe

Die Distributionen liefern Standardanwendungen für die Wiedergabe von Multimedia-Inhalten. Bekannte Lösungen sind: Totem, VLC oder MPV. Ich kann die schlanke Lösung MPV empfehlen, da diese sowohl mit GUI, als auch im Terminal funktioniert. In der Regel sollte die Auswahl eurer Distribution genügend sein.
Wenn es um die Wiedergabe von Audio-Streams aus dem Internet geht, ist MPV ebenfalls eine gute Wahl. Nicht zu vergessen ist yt-dlp. Damit kann man Musik von YouTube im Terminal suchen und abspielen.

Erzeugung

Synthesizer: ZynAddSubFX, Helm
Loop-Maschinen: Giada
DAWs: Bitwig Studio, Stuido One (Artikel auf GNULinux.ch), Rosegarden (OSS),
Selbst Musik machen und aufnehmen
KI: Suno

Verwaltung

Datenbank-basierte Musikverwaltungen: Rhythmbox, Amarok, Strawberry
Server-basierte Lösungen: MPD, Kodi, PLEX, Subsonic, Jellyfin, Ampache
Spotify: Raspotify
Tag-Editoren: EasyTag
Metadaten anzeigen: ffprobe
Konvertieren: ffmpeg, z. B.: ffmpeg -i input.wav output.flac

Bei GNU/Linux.ch gibt es viele Artikel zum Thema Audio und Musik. Den Link auf die passende Artikelsuche findet ihr in den Shownotes.

Outro

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